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《基于CER模型的科学论证教学在“全球变暖 ”课程中的应用研究》

研究类别:基础教育特色校本课程研究

内容摘要:

本研究聚焦义务教育阶段科学课程核心目标,针对当前不同地区、学校及教师对学生科学论证能力培养重视度不均,导致学生该能力发展存在显著个体差异的现实问题,探索通过科学方法论提升学生科学论证能力的有效路径,具有重要的教学实践意义。科学论证学习是培养学生科学思维、提升科学素养的关键载体,而 “全球变暖” 作为贴近学生生活的社会性科学议题,为科学论证教学提供了绝佳实践场景,将 CER 模型应用于该课程,既能破解学生 “不知如何论证” 的困境,也为同类议题教学提供了可借鉴的范式。

研究以小学五年级学生为对象,结合学情制定明确教学目标:学生虽对全球变暖及其危害有初步认知,但缺乏科学论证的方法与经验,不知如何利用证据推理并提出主张。因此,本研究以 “近百年来,中国变暖了吗” 为驱动性问题,通过 CER 二次论证模型(证据 Evidence - 推理 Reasoning - 主张 Claim),引导学生经历 “提出假设→寻找证据进行推理→形成主张→修正主张” 的完整论证过程,最终提升学生提出主张、获取证据、推理证明主张及合理质疑四项核心能力。

研究通过精心设计教学环节开展实践:首先以 “情境 + 问题” 激发学生感性体验,促使其初步形成假设;随后提供地理分区及气温数据资料,组织小组合作进行数据建模,绘制气温折线图并寻找支撑观点的证据;接着各小组结合折线图进行推理,形成初步主张;最后通过 “小组间轮流说” 活动,依据 “观点明确、证据充分、推理合理” 的评价指标开展互评,通过二次论证完善证据或修正主张。

实践成果显著:学生在研究过程中不仅熟练掌握了数据筛选、图表绘制等获取证据的方法,学会了建立证据与主张间的逻辑关联,还能对他人观点进行合理质疑与反思。如 B 组学生通过二次论证,修正了城市选择的局限性,重新绘制出更具代表性的气温折线图;学生还主动拓展证据来源,查阅国家气候中心数据,最终一致得出 “近百年来中国气候确实变暖” 的结论。课堂上学生从被动倾听者转变为主动参与者和创造者,学习兴趣与探究欲望高涨,思辨能力与科学素养得到显著提升。同时,本研究构建的 “CER 模型 + 社会性科学议题” 教学模式,为小学科学论证教学提供了清晰的实施路径与操作框架,对提升科学教学质量具有重要参考价值。